.

Судовые системы и трубопроводы

Судовые системы представляют собой комплекс трубопроводов с арматурой, обслуживающие их механизмы, цистерны, аппараты, приборы и средства управления и контроля над ними.

СодержаниеСвернуть

Материалы, применяемые для систем, трубопроводов и их деталей

Трубопроводы и системы состоят из следующих конструктивных элементов:

  • труб;
  • присоединительной арматуры (фланцы, штуцерные соединения, фитинги, дюриты, подвески);
  • переборочной арматуры;
  • разветвляющей арматуры;
  • путевой арматуры;
  • приводов управления арматурой;
  • контрольно-измерительных приборов;
  • изоляции.

Трубы. Для Изготовление трубопроводов и монтаж систем на суднеизготовления трубопроводов применяются трубы, сводные данные по которым приведены в табл. 1. На заводе-поставщике качество труб проверяется по химическому составу, механическим характеристикам, а также специальными и технологическими испытаниями (гидравлическая проба, испытание на раздачу по ОСТ 1689, испытание на отбуртовку по ОСТ 1691, испытание на сплющивание), медные трубы дополнительно подвергаются водородной пробе в соответствии с примечанием 2 к п. 16 изменения 4 к ГОСТ 617—41.

Таблица 1. Трубы для систем и трубопроводов
Наименование трубМарка метала трубГОСТ на сортимент труб
Стальные бесшовные горячекатаныеСталь 108731-58; 8732-58
Сталь 20
Стальные бесшовные холоднокатаныеСталь 108733-58; 8734-58
Сталь 20
Стальные бесшовные повышенной точности для паропроводов свежего параСталь 105854-51
Сталь 20
Стальные водо-газопроводные шовныеСталь 33262-55
Сталь 08ТУ 96265848ТУ 1005
10КП
08КП
Сварные электросварныеСталь 101753-53
Сталь 3
КрасномедныеМЗС617-53
ЛатунныеЛ62494-52
Медноникелевые до диаметра 150 ммМНЖ5-1ТУ962344957КВ 10557
Медноникелевые диаметром от 150 до 258 ммМНЖ5-1ВТУ962345257КВ 10657
Нержавеющие1Х18Н9Т5543-52
Биметаллические10-МВТУ 9621937514МТУ 285151
Алюминиевые из алюминиевых сплавовД1; АД1М1947-56
Д6; АМГТУ по ГОСТ 4773-49
Низколегированные трубы15Х301-50
20Х
15ХФ
Трубы сварные08КПВТУ 952-2444-53

 
На заводе-строителе качество поставляемых труб проверяют наружным осмотром и 5 % труб подвергают обмеру. При осмотре необходимо убедиться в отсутствии плен, закатов, трещин, расслоений, забоин, рисок, борозд и задиров.

Холоднокатаные стальные трубы поставляются длиной от 1,5 до 7 м при толщине стенки более 1 мм до диаметра 133 мм. Горячекатаные стальные грубы изготовляются, начиная с диаметра 57 мм, при длине в зависимости от диаметра от 4 до 12,5 м. Допустимые отклонения размеров холоднокатаных труб указаны в табл. 2. Медные трубы поставляются в необожженном состоянии длиной до 6 м. Допустимые отклонения для красномедных труб составляют по наружному диаметру ±0,7—0,4 %, по толщине стенки ± 10 %.

Таблица 2. Допуски на размеры труб
Размеры труб, ммДопустимые отклоненияРазмеры труб, ммДопустимые отклонения
По наружному диаметру:По толщине стенки:
до 300,4 ммдо 10,15 мм
от 30 до 510,45 ммот 1 до 310-15%
свыше 511%свыше 310-21%

 
Медноникелевые трубы поставляются при толщине стенки до 2,5 мм включительно — твердыми, при толщине стенки более 2,5 мм — мягкими; при диаметре от 40 до 100 мм — длиной не менее 4 м, при диаметре свыше 100 мм — не менее 3 м.

Допустимое отклонение по толщине стенки ± 10 %, по наружному диаметру 1 %. Водо-газопроводные трубы поставляются черные без резьбы длиной 4—12 м, оцинкованные — с резьбой длиной 4—8 м. Допустимые отклонения по толщине стенки — минус 15 %.

Латунные трубы поставляются длиной от 0,5 до 6 м. Допустимые отклонения по толщине стенки ± 10 %, по наружному-диаметру — минус 10 % (для труб общего назначения).

Материал труб зависит от назначения трубопроводов (см. табл. 3).

Таблица 3. Выбор метла в зависимости от назначения
Наименование трубопроводаМатериал и тип труб
Паропроводы при t = 430ºЛегированной стали, бесшовные
Паропроводы свежего пара при t = 251 – 430º и Стальные бесшовные
Паропровод отработавшего пара, парового отопления и обогревания цистернМедные; допускаются стальные бесшовные
Санитарная система пресной воды, охлаждающие и перекачивающие пресной водыСтальные оцинкованные или бакелированные водо-газопроводные и бесшовные
Санитарные системы (фановая, сточная и забортной воды)Медные, медноникелевые; допускаются стальные бакелизированные или оцинкованные бесшовные, сварные и водо-газопроводные
Пожарная системаМедноникелевые, медные; допускаются стальные бесшовные оцинкованные или бакелизированные
Шпигаты с открытых палубСтальные оцинкованные или бакелизированные сварные и водо-газопроводные
Охлаждающие трубопроводы забортной водыМедные и медноникелевые
Питательные до насосов, конденсатныеМедные, стальные бесшовные оцинкованные или бакелизированные
Напорно-питательныеСтальные бесшовные или медные (при pр < 32 кг/см2)
Топливные трубопроводыСтальные бесшовные
Масляные трубопроводыМедные и стальные бесшовные; допускаются сварные для наливных и приемных труб
ВоздухопроводыСтальные бесшовные, медные и биметаллические
Воздушные, измерительные и газопроводныеСтальные бесшовные, водо-газопроводные и электросварные
Выхлопные трубопроводыСтальные сварные и бесшовные
МанометрыМедные
Трубопроводы агрессивных проводимых средНержавеющей стали
Охлаждающий трубопровод, топливный и масляный трубопроводы катеровДюралевые трубы

 
При проектировании и изготовлении трубопроводов типоразмеры труб выбираются согласно ограничительным ведомственным нормалям судостроительной промышленности:

  • для стальных бесшовных труб по C1—643—53;
  • для медных труб по С1—645—53;
  • для водо-газопроводных труб по С1—644—49 (редакция 1955 г.).

Материалы для арматуры. Для трубопроводов из стальных и биметаллических труб применяется стальная арматура, из цветных сплавов или чугунная; для медных трубопроводов из цветных сплавов. Материал для Ремонт систем трубопроводов и арматуры суднаарматуры из цветных сплавов применяется по нормали С1—667—53. Для трубопроводов из легких сплавов используется, как правило, арматура из легких алюминиевых сплавов.

Латунная арматура (марок ЛК80-ЗЛ, ЛМц 58-2, ЛЖМц 59-1-1, ЛС59-1, Л0 62-1) применяется для пресной воды, масла, воздуха и пара при t < 250°, бронзовая арматура (марок Бр. АМц 9-2, Бр. ОЦ 10-2) — для морской воды, стальная арматура (сталь 25Л, шпиндель и уплотнительные кольца — из стали 2X13) — для воздуха, масла, нефти, пресной воды и пара при t < 400°. Арматура для пара и питательной воды при pp = 64 кг/см2 и t = 450 ± 20° изготовляется из молибденовой стали 20ХМ-Л ко С1—929—47 (для пара) и стали 25—4522 по ГОСТ 977 -41 (для питательной воды).

Планки и отличительные таблички для судовой арматуры и приборов изготовляются и гравируются согласно ГОСТ 1470—53. Материал планок и табличек;

  • лента свальная по ГОСТ 503—41;
  • латунная полоса по ГОСТ 931—52;
  • пластмасса.

Маховики для арматуры изготовляются по ГОСТ 5260—50 и ГОСТ 852—53, рукоятки — по ГОСТ 1043—53. Типы, основные размеры и технические условия на детали приводов арматуры — см. ведомственную нормаль С1—511—55.

Путевые протекторы для защиты от коррозии труб забортной воды устанавливаются в виде ввертной пробки с впаянным в нее цинковым протектором и применяются для труб с Dу = 20—200 мм согласно нормали. С1—1495—52. Материал протектора — катаный цинк марки Ц-2 по ГОСТ 3640—47.

Материал пробки — латунь с механическими свойствами не ниже σb = 37 кг/см2, δ10 — 12 и %.

Путевые соединения. Фланцевые соединения труб применяют согласно табл. 4, штуцерно-торцовые резьбовые соединения с py < 100 кг/см2 — по ГОСТ 5890—56. Материал для деталей штуцерных соединений см. табл. 5, размеры резьбы штуцерно-торцовых соединений см. ниже

Размеры резьбы штуцерно-торцовых соединений
Условный проход, ммРазмеры резьбыУсловный проход, ммРазмеры резьбы
31М18х1,5202М39х2
61М22х1,5252М48х2
102М27х1,5322М56х2
152М36х2

 

Таблица 4. Фланцевые соединения
Тип фланцаГОСТМатериалПределы применения
маркаГОСТpy, кг/см2Dy, мм
Стальной трубный плоский приварной1537-48СТ. 4380-411620-500
Стальной приварной в стык4437-48Ст. 3380-412520-400
Стальной приварной в стык с выступом или впадиной4437-48Ст. 4380-414020-350
Свободный стальной на приварном кольце и кольцо стальное под фланец трубный свободный4439-48
4439-48
Ст. 4
Ст. 3
380-41
380-41
10
10
20-500
20-500
Свободный на бурт стальной приварной в стык и стальной бурт4438-48
4438-48
Ст. 5
Ст. 4
380-41
380-41
40
40
20-350
20-350
Из молибденовой сталиРС 172-5020ХМ-ЛС1-929-4764 и t = 450º20-350
Латунный приварной1538-48ЛК80-ЗЛ 1019-472520-275
Латунный приварной с впадиной или выступом1538-48ЛК 80-ЗЛ1019-474020-125
Трубный на отбортованной трубе4441-48Ст. 4380-41620-350
Свободный стальной на приварном кольце, кольцо латунное под фланец свободный4440-48
4440-48
Ст. 4
ЛК 80-ЗЛ
380-41
1019-47
25
25
20-300
20-300

 

Таблица 5. Штуцерно-торцовые резьбовые соединения
Наименование соединенияНаименование деталиМатериал
маркаГОСТ
Стальное штуцерно-торцовое соединениеШтуцер
Ниппель
Гайка
25
25
2 × 13
1050-52
1050-52
5632-50
Латунное штуцерно-торцовое соединениеШтуцер
Ниппель
Гайка
ЛМц 58-2
ЛМц 58-2
ЛС 59-1
1019-47
1019-47
1019-47
Бронзовое штуцерно-торцовое соединениеШтуцер
Ниппель
Гайка
Бр. АМц 9-2
Бр. АМц 9-2
ЛС 59-1
493-54
493-54
1019-47

 
Для соединения водогазовых труб при py < 10 кг/см2 применяются стальные и чугунные литые фитинги по ГОСТ 6170—52 и ОСТ 769, ОСТ 774, ОСТ 3363 и ОСТ 3366. Для эластичных соединений труб с Dy = 10—80 мм применяются дюритовые соединения при рабочих давлениях < 6 кг/см2 по ведомственной нормали С1—1401—51. Дюритовос соединение состоит из дюритовой муфты длиной 60—150 мм и двух или четырех хомутиков для крепления муфт на трубах. Конструкция и типы хомутиков принимаются по данным ведомственной нормали С1—1630—51 4.

Предлагается к прочтению: Обозначение и расшифровка всех составляющих корпуса судна

Материал и размеры подвесок. Для крепления трубопроводов общесудовых систем и трубопроводов машинно-котельных установок применяются подвески, типы, размеры и технические (условия на которые установлены ведомственной нормалью С1—1236—54, а размеры, приведены в табл. 6. Прокладки под подвески устанавливаются согласно табл. 7.

Таблица 6. Основные размеры подвесок для труб
Диаметр подвески, ммРазмер полосы на подвески, ммРазмер отверстий под болты, ммРазмер крепежных болтов
ширинатолщинарезьбадлина, мм
15-25222,59М818-25
30-150303 и 413М1225-45
160-365505 и 617М1635-55

 

Таблица 7. Прокладки под подвески
Диаметр подвески, ммРазмер прокладки, ммМетериалПримечание
ширинатолщинахолодные трубопроводыгорячие трубопроводы
15-25271,5-3Резина по ГОСТ 7338-55Паронит по ГОСТ 481-47Толщина прокладки выбирается по величине зазора между подвеской и трубой
30-150351,5-4
160-365552-6

 
Кронштейны, хомуты и хвостовики подвесок изготовляются из Ст. 3 по ГОСТ 380—58, болты — из стали 20 по ГОСТ В1050—52, гайки — из стали 15 по ГОСТ В1050—52. Размеры и сортамент профилей хвостовиков подвесок выбираются в зависимости от диаметра подвески и расстояния от оси трубы до конца хвостовика, привариваемого к набору судна.

Профили для хвостовиков в зависимости от диаметра подвесок, мм
Диаметры подвесокПрофили для хвостовиковДиаметры подвесокПрофили для хвостовиков
полоса:угольник:
10:1522 × 475-8530 × 30 × 4
2022 × 590-11035 × 35 × 4
2522 × 6115-15040 × 40 × 4
30:3530 × 4160-17045 × 45 × 4
40:4530 × 5175-21545 × 45 × 5
50:5530 × 6225-26550 × 50 × 5
60-6530 × 7270-31060 × 60 × 5
7030 × 8315-360
365-435
65 × 65 × 6
65 × 65 × 8

 
Полуфабрикаты подвесок:

  • лента стальная горячекатаная по ГОСТ 6009—57;
  • сталь прокатная полосовая по ГОСТ 103—57;
  • сталь прокатная угловая равнобокая по ОСТ 10014—39;
  • болты получистые по ГОСТ 7798—57;
  • гайки шестигранные по ГОСТ 5915—51. Подвески для крепления труб, как правило, должны устанавливаться через 2—2,5 м.

Изготовление шаблонов для гнутья труб. Макетирование труб

Изготовление шаблонов для гнутья труб

Способы изготовления проволочных шаблонов:

  • по месту на судне;
  • по плазовой разметке;
  • фотопроекционным методом;
  • по демонтированным и эталонным трубам.

Изготовление шаблонов по месту на судне. При снятии шаблона необходимо соблюдать следующие правила:

  • шаблон должен изгибаться по оси трубы;
  • предусмотреть максимально возможную длину труб, чтобы избежать лишних соединений;
  • трубы должны быть удобны для монтажа и демонтажа, а соединения разнесены и расположены так, чтобы обеспечить к ним доступ;
  • радиусы погиба шаблонов должны быть по возможности унифицированы, причем между погибами на трубах требуется предусмотреть прямой участок, равный 1,5—2 наружным диаметрам трубы;
  • при снятии шаблонов в бытовых помещениях следует учитывать толщину изоляции, архитектуру помещения и расположение оборудования в нем.Над койками и столами не следует допускать соединений.

Изготовление труб по плазовой разметке. При наличии рабочих чертежей на плазовом щите вычерчивают в натуральную величину шаблон. При вычерчивании отдельные участки шаблона, лежащие в разных плоскостях, изображают в одной плоскости. Перед вычерчиванием определяют последовательность образования погибов к точке перехода трубы из одной плоскости в другую. Место перехода одной плоскости в другую отмечается на шаблонах условным знаком.

Фотопроекционный способ. Этот способ изготовления шаблонов применяется при серийной постройке судов и состоит в том, что шаблон, снятый по месту на головном судне, фотографируется на диапозитивную пластинку; по изображению этой пластинки, получаемому на экране, изготовляется шаблон. Для изготовления шаблонов устанавливается следующее оборудование, фотопроекционная установка, состоящая из фотоаппарата типа «Восток» и осветительной камеры на штативе, металлического экрана, софита с осветительными лампами, фототеки, стола для фото лаборанта. Фотографирование шаблона производят последовательно, отдельно в каждой плоскости, которые маркируются буквами А, Б, В и т. д. В местах перехода одной в другую наносят меловые пояски. На каждый шаблон имеется столько негативов, в скольких плоскостях он согнут. При проектировании негатива необходимо совместить световое изображение экрана с самим экраном, т. е. наложить световую сетку на сетку экрана. После совмещения изображения проволоку изгибают по форме проекции на экране.

Изготовление шаблона по эталонным и демонтированным трубам. Трубы, изготовленные по месту, снимают с головного судна и сдают на склад. По ним изготовляются гибочные шаблоны для гибки труб на все суда серии. Этот способ находит применение Малотоннажные суда из стеклопластикапри серийной постройке мелких судов с небольшим количеством труб. Аналогично изготовляются шаблоны по демонтированным трубам, если их сдают на склад.

Отрезка заготовок труб по шаблонам. Отрезка производится при горячей гибке с припуском с каждого копна, равным внутреннему диаметру трубы. При станочной гибке труб в случае, если погиб должен быть произведен у конца трубы, оставляется припуск — прямой участок, равный 1,5 наружного диаметра трубы для зажима трубы на станке. Отрезку заготовок рекомендуется производить:

  • дисковыми пилами типа 860, 862 и др. — стальные трубы и трубы из нержавеющей стали;
  • механическими ножовками типов НС1Б, 872 и других — медные и медноникелевые трубы;
  • маятниковыми дисковыми пилами с абразивными кругами или стальным диском — трубы всех марок;
  • на станках с отрезными резцами, закрепленными в суппортах, смонтированных на вращающемся вокруг трубы кольце.
Техническая характеристика станков с отрезными резцами
Диаметр отрезных труб, мм1-й тип2-й тип
100-220200-360
Наибольшая толщина стенки трубы, мм1414
Скорость резания, м/мин32-8556-122
Величина подачи, мм/об0,05 и 0,10,05 и 0,1
Мощность, квт1,72,8
Габариты станка, мм590х590х12401390х1060х590
Вес станка, кг349455

 

  • газорезательными машинами типа ТР-1 (на этих машинах можно снимать и фаски под сварку).
Техническая характеристика машины для газовой резки труб
Наружный диаметр обрабатываемых труб, мм152-299
Толщина стенок, 4,5-16
Число резака1
Скорость резки (в зависимости от толщины стенок), м/час21-15,6
Габариты, мм990 × 530 × 550
Вес, кг25

 

Макетирование труб

Макетирование незабойных труб. Макетирование производится при серийной постройке судов следующими методами.

Фотопроекционный метод. Окончательно изготовленную на головном судне трубу устанавливают в позиционеры на фотомакетировочном стенде и фотографируют на две пластинки. Трубы с несколькими отростками, расположенными в различных плоскостях, фотографируют в нескольких проекциях, при этом негатив каждой проекции трубы должен иметь порядковый номер. Трубы для макетирования на последующие суда серии гнут по шаблону и обрезают с учетом необходимых припусков. Установка труб в позиционеры и пригонка фланцев труб по их проекциям на экране производится в следующем порядке:

  • негативы проектируют на экран;
  • позиционеры устанавливают в положение, отвечающее моменту фотографирования;
  • фланцы устанавливают в планшайбы позиционеров, трубу заводят во фланцы и прихватывают;
  • вырезают отверстия под отростки и по проекциям на экране пригоняют отростки.

Макетирование в позиционерах, настроенных по трубам-эталонам. Трубы, подлежащие макетированию по трубам-эталонам, должны быть согнуты и обрезаны с учетом необходимых припусков. Последовательность работ:

  • трубу-эталон закрепляют в позиционерах;
  • трубу-эталон снимают, макетируемую трубу с навешенными фланцами устанавливают в позиционеры и поддерживающие упоры;
  • прихватывают фланцы к трубам;
  • размечают отверстия под отростки, а затем при помощи и дополнительных позиционеров выполняют макетирование отростков.

Макетирование труб в позиционерах по записям макетировочного журнала. Макетировочный журнал заполняется после макетирования труб головного судна на макетировочном станке согласно табл. 8.

Таблица 8. Макетировочный журнал
№ ппЗаписи по лимбам и шкалам станка
№ ппБазовый позиционер№ ппПередвижной позиционер№ ппУстановочный домкрат№ ппПереносной позиционер
Номера чертежей технологических комплектов1Поворот головки4Положение на плите8Положение на плите в поперечном направлении11Положение на плите в поперечном направлении
Текущий номер трубы5Поворот головки12Положение на плите в продольном направлении
Номера чертежей фланцев, бобышек, штуцеров2Поворот планшайбы вокруг горизонтальной оси6Поворот планшайбы вокруг горизонтальной оси9Положение на плите в продольном направлении13Положение муфты по высоте
Наружный диаметр трубы и размеры отростков7Поворот планшайбы вокруг собственной оси14Выдвижение хобота
Угол наклона отростков3Поворот планшайбы вокруг собственной оси10Высота выдвижения15Поворот головки
16Вращение хобота с планшайбой вокруг оси
17Поворот планшайбы вокруг оси перпендикулярно к хоботу
18Поворот планшайбы вокруг собственной оси
19Выдвижение штанги рейсмуса
20Угол установки штанги рейсмуса
21Поворот иглы рейсмуса
Расписка составителя ………………………………
Примечание …………………………………

 
Последовательность работ:

  • настраивают макетировочный станок по трубе по записям макетировочного журнала;
  • выполняют закрепление всех позиционеров, начиная с базового;
  • устанавливают фланцы в позиционеры;
  • заводят трубы во фланцы в позиционеры;
  • выполняют подгонку отростков в позиционерах с предварительной вырезкой отверстий под отростки.

Макетирование забойных труб. Применение макетирования позволяет окончательно изготовлять трубы в цехе.

Изготовление макетов по месту. Для макетирования забойных труб диаметром свыше 150 мм с приварными фланцами, кроме шаблона, изготовляется с места макет трубы следующим образом:

  • временные фланцы устанавливают на базовые точки на болтах (шпильках);
  • к временным фланцам прихватываются угольники;
  • отдаются болты и макет доставляют на макетировочный участок;
  • по макету выполняют закрепление всех позиционеров и поддерживающих упоров;
  • устанавливают фланцы в планшайбы позиционеров, заводят трубу во фланцы и прихватывают;
  • вырезают отверстия под отростки и выполняют пригонку отростков.

Макетирование при помощи макет-постелей. Макет-постели применяют для макетирования забойных труб диаметром от 150 мм и более со свободносидящими фланцами. Изготовляются макет-постелей так же, как и макеты; однако используются штатные фланцы, угольники к которым прихватываются таким образом, чтобы в макет-постель, установленную в позиционерах, можно было завести трубу, согнутую по шаблону, а угольники с прихваток срубить. Остальные операции аналогичны.

Макетирование груб при помощи макет-шаблона. Макет-шаблоны применяют при макетировании забойных труб диаметром до 150 мм с приварными фланцами. На концевые присоединения трубы устанавливают специальные диски (фальшфланцы) и крепят на два болта (рис. 1). Затем снимают шаблоны из проволоки 10—12 мм и подгоняют по дискам. Концы шаблона крепят во втулках дисков стопорными винтами. Для жесткости на шаблоны приваривают ребра.

Судовые детали
Рис. 1 Снятие макет-шаблона.
1 – шаблон; 2 – фальшфланцы; 3 – концевые присоединения; 4 – контрольные диски.

Гнутье труб

Набивка труб песком. Для набивки применяется кварцевый или чистый речной лесок по ГОСТ 2138—51 от (марки К 20/40 до К 20/70, перед употреблением песок просушивают при t = 150—500º и просеивают через сито с сеткой № 6 (ГОСТ 2138-46) и ячейкой 3,3 × 3,3 мм. Для заглушения труб перед и после набивки труб применяют деревянные пробки (рис. 2), размеры которых указаны в табл. 9, или универсальные заглушки.

Судовые трубы
Рис. 2 Пробка для глушения труб
Таблица 9. Размеры пробок для глушения труб при набивки песком
Обозначение размеров пробки (рис. 2)Размеры пробки
для труб диаметром до 50 ммдля труб диаметром от 50 до 150 ммдля труб диаметром свыше 150 мм
d11,3 Dн1,2 Dн1,2 Dн
d20,8 Dн0,85 Dн0,9 Dн
l1100 мм150 мм200 мм
l22,5 Dн1,5 Dн1-1,5 Dн

 
Набивка и уплотнение песка производятся;

  • вручную;
  • на устройствах с обколачивающим механизмом;
  • на устройстве со встряхивающим вибрационным приспособлением (рис. 3).
Набивка труб песком
Рис. 3 Устройство для набивки труб со встряхивающим вибрационным приспособлением.
1 – бункер для песка (нижний); 2 – трубопровод подачи песка; 3 – бункер для песка (верхний); 4 – задвижка; 5 – шланг для наполнения труб песком; 6 – труба набиваемая песком; 7 – хомут для крепления вибрирующего стержня; 8 – вибрирующий стержень; 9 – низкий валик; 10 – электродвигатель; 11 – эжектор для подачи песка.

Плотность набивки определяется прекращением усадки песка.

Нагрев и гибка труб. Перед началом гибки трубу, набитую песком, размечают по шаблону; начало и конец погиба наносят на трубу мелом. Основные рекомендуемые способы нагрева труб;

  • электрогорнами;
  • коксовыми горнами;
  • нефтяными форсунками или газовыми горелками;
  • электро- контактным способом—токами высокой частоты.

Нагреву подлежат только участки, подвергаемые гибке.

Размеченную для нагрева трубу укладывают в горн так, чтобы избежать провисания и возможности Принципы проектирования конструкций корпуса суднадеформации в зоне нагрева. Температура нагрева труб указана в табл. 10. Число нагревов для выполнения одного гиба должно быть минимальным, что достигается хорошим прогревом трубы.

Таблица 10. Температура нагрева труб при гибке
Наименование трубНачало гибки, град.Конец гибки, град.
Стальные1050-1080660-630
Медные850-860300
Медноникелевые900300
Латунные830300
Биметаллические850580
Молибденовавые 15М и 20М950-1050750-770
Хромомолибденовые 15ХМ и 12МХ950-1050750-770
Из нержавеющей стали 1Х18Н9Т105080

 
Температура нагрева контролируется;

  • при нагреве на электрогорнах — термопарой с прибором, отключающим печь при достижении заданной температуры нагрева;
  • при нагреве на коксовых горнах, газовыми горелками или нефтяными форсунками — оптическим пирометром или термопарой касания, а также на глаз — по цветам свечения.

После нагрева трубу направляют на гибочную плиту. На плите в районе погиба устанавливают колки, а в местах со прикосновения между колками и трубой — медные прокладки. При гибке необходимо следить за равномерностью вытяжки затылочной части погиба и посадки внутренней части. Чтобы предупредить чрезмерную вытяжку стенки затылочной части погиба, следует охлаждать ее водой (у труб из легированных сталей — воздухом).

Складки, появившиеся на внутренней части погиба, разглаживают гладилками и киянками. Разглаживание производится в процессе гибки при температуре нагрева трубы не ниже температуры конца гибки. После гибки трубы очищают от песка и продувают сжатым воздухом. Высота складок на внутренней стороне погиба трубы не должна превышать 3 % наружного диаметра трубы.

В местах погибов после гибки допускается следующая овальность труб:

Допуски овальности труб после их гибки
Для медных труб5 % Dн трубы
Для стальных труб9 % Dн трубы
Для труб из нержавеющей стали7 % Dн трубы

 
Овальность вычисляется по формуле:

Ко=abDн100,

где:

  • Kо — относительная овальность, %;
  • a — большая ось овала, мм;
  • b — меньшая ось овала, мм;
  • Dн — наружный диаметр трубы, мм.

Вмятины на трубах допускаются при диаметре до 60 мм глубиной не более 2 мм, при диаметре свыше 50 мм — глубиной до 3 % наружного диаметра трубы. Суммарная площадь вмятин для медных труб не должна превышать 10 % наружной поверхности труб, для прочих труб — не более 5 %. После зачистки дефектных мест толщина стенки трубы не должна выходить за пределы, предусмотренные ГОСТ.

Термическая обработка труб после горячей гибки. Для труб медноникелевых и из легированной стали после горячей гибки предусмотрена термическая обработка. Медноникелевые трубы подвергаются нормализации путем нагрева в печи до 830—850° с десятиминутной выдержкой при этой температуре на 1 мм толщины стенки трубы и с последующим быстрым охлаждением до 400°, дальнейшее остывание — на воздухе.

Режим нормализации труб из стали 1Х18Н9Т:

  • посадка в нагретую печь до 800°, нагрев в ней труб до 1 020—1 050°, выдержка при этой температуре 15—20 мин., охлаждение воздухе.

Для труб из низколегированных сталей режим нормализации следующий, нагрев до 930°, выдержка при этой температуре 2,5 мин. на 1 мм толщины стенки с последующим медленным охлаждением до 300° со скоростью не более 5° в 1 мин.

Чтобы предохранить внутреннюю часть труб от окалины, на их концы при термообработке устанавливают заглушки с одним-двумя отверстиями в центре для отвода газов.

Холодная гибка труб

Трубы, предназначенные для холодной гибки на трубогибочных станках, до гибки должны быть отожжены. Стальные трубы и медноникелевые с толщиной стенки более 2,5 мм обычно поставляются в отожженном состоянии. Отжиг производится в отжигательных печах или горнах. Для отжига медных труб в трубомедницких цехах судостроительных заводов применяют специальные электропечи конструкции треста «Севзапэлектро-печь»:

Техническая характеристика печи
Максимальная рабочая температура, град.900
Равномерность температуры, град (плюс-минус)100
Максимальный размер нагреваемой трубы, ммØ 300; l = 7 000
Мощность, квт126
Напряжение, в65
Материал нагревателяХГЦ60
Сечение нагревателя, мм2160
Общий вес печи, кг16 000

 
Режимы отжига труб см. в табл. 11. Радкусы погибов гибочного шаблона должны соответствовать унифицированным радиусам погибов труб, табл. 12, указанные в табл. 12 размеры радиусов погибов заданы по геометрической оси трубы. При гибке труб в холодном состоянии допускается применять радиусы погибов, равные 1,5 Dн ( трубы только в исключительных случаях, если по местным условиям нельзя разместить трубы с радиусами погибов, равными основному унифицированному. Изготовлять оснастку на 1,5 Dн рекомендуется только для тех типоразмеров труб, необходимость гибки которых на R = 1,5 Dн установлена на судне по месту, а изготовление оснастки экономически целесообразно.

Таблица 11. Режим отжига
Наименование трубМарка материала трубГОСТУсловия нагреваТемпература нагрева, град.Выдержка после нагрева на 1 мм толщины стенки, мин.
на размеры трубна химический состав метала
Трубы стальные бесшовные10301-50В-1050-52Посадка в горячую печь, нагретую до температуры 650º, выдержка 1,0-1,5 часа, далее нагрев с максимальной скоростью до температуры нормализации или отжига900-9202,0-3,0 мин. на 1 мм толщины в зависимости от величины стенки
То же20301-50В-1050-52880-900
То же203100-46В-1050-52880-900
То же103100-46В-1050-52900-920
Трубы шовные08ТУ96265848ТУ 1005В-1050-52920-940
То же10КПТУ96265848ТУ 1005В-1050-52900-920
То же08КПТУ96265848ТУ 1005В-1050-52920-940
Трубы медныеМЗС617-41859-41Посадка в печь, нагретую до температуры отжига550-6501,0
Медноникелевые трубыМНЖ5-1700-7501,5

 

Таблица 12. Унифицированные радиусы погибов труб
Наружный диаметр труб, ммРадиус погиба, ммНаружный диаметр труб, ммРадиус погиба, ммНаружный диаметр труб, ммРадиус погиба, ммНаружный диаметр труб, ммРадиус погиба, ммНаружный диаметр труб, ммРадиус погиба, мм
1435367063,5; 65130114330210-219650
14; 1835387569; 70140130-140400245-258750
224540-428575; 76150145-155450260; 273800
24; 255044,5; 459080-85170156-169500299-325900
285550-5211089; 90180180-185550351-3771100
326555-60110105-110210194-2066004281200

 
Для труб систем и трубопроводов, работающих под давлением P > 40 кг/см2, применение погибов в холодном состоянии радиусом 1,5 Dн воспрещается. Длина прямого участка между погибами должна быть, как правило, не менее 1,5 Dн трубы. Для холодной станочной гибки труб без прямого участка между двумя погибами предусматривается специальная оснастка (прижим с косым ручьем и др.).

Читайте также: Конструкция и расчет бортовых перекрытий

Холодную гибку труб осуществляют на трубогибочных станках с электрическим, гидравлическим, пневматическим и ручным приводами. Оснастку для трубогибочных станков изготовляют согласно таблице унифицированных радиусов погибов. Для каждого диаметра трубы необходим следующий комплект оснастки: гибочный диск, калибрующая пробка (дорн), прижимной сухарь и скоба с винтом.

Гибку рекомендуется производить:

  • на трубогибочном станке ИО-13 с диапазоном гибки 75—258 мм;
  • на трубогибочном станке ТГ-108/38 с диапазоном гибки 38—108 мм;
  • на трубогибочном станке с пневматическим приводом с диапазоном гибки до 38 мм (рис. 4);
  • на трубогибочном станке с ручным приводом с диапазоном гибки до 32 мм.
Гибка труб
Рис. 4 Трубогибочный станок с пневматическим приводом.
1 – цилиндр; 2 – крышка; 3 – распределительный золотник; 4 – просаленная пеньковая набивка; 5 – лопатка; 6 и 8 – отверстия в днище цилиндра для отвода и подачи воздуха; 7 – диафрагма; 9 – вха; 10 – колпачковая масленка.

Ниже приводятся характеристики станков ИО-13 и TF-108/38.

Характеристика станка ИО-13
Наименьший диметр изгибаемых труб, мм75
Наибольший диаметр изгибаемых труб, мм:
стальных219
медных258
Наибольшая толщина стенки стальных изгибаемых труб, мм11
Наименьший радиус погиба, мм210
Наибольший радиус погиба, мм770
Наибольшая длина изгибаемых труб, мм6000
Число скоростей8
Мощность электродвигателя, квт27,5
Число оборотов электродвигателя, об/мин.1450
Часовая производительность станка (число погибов):
на I-IV скоростях (на диске одного радиуса)4-7
на V-VII скоростях (на диске одного радиуса)13-16
Габариты станка, мм:
длина без балки3750
длина с балкой8000
высота1115
Вес станка без оснастки, кг12000

 

Характеристика станка ТГ-108/38
Наибольший диаметр изгибаемых труб, мм108
Наименьший диаметр изгибаемых труб, мм38
Наибольший радиус гибки труб, ммдо 1 000
Наименьший радиус гибки труб, ммот 1,5
Мощность двигателя, л. с.7,5
Число оборотов двигателя, об/мин1 000
Число скоростей гибочного диска2
Вес станка, кгоколо 1 550
Вес продольной бабки при длине 3 м, кгоколо 280

 
При подготовке станка к гибке и при гибке труб необходимо выполнить следующее:

  • убедиться в исправности трубогибочного станка;
  • подобрать и установить на станок комплект оснастки;
  • установить гибочный диск и дорн в исходное положение;
  •  установить требуемую скорость вращения гибочного стола: для медных труб диаметром до 206 мм — 0,6 об/мин, для стального диаметра свыше 206 мм — 0,1 об/мин;
  • смазать внутреннюю поверхность трубы раствором жидкого мыла;
  • надеть трубу на дорн и закрепить;
  • после установки трубы включить станок на рабочий ход, изогнуть трубу по шаблону на требуемый угол.

Угол погиба трубы должен превышать заданный по шаблону на величину угла пружинения, который для стальных труб при угле погиба 90° равен 3—5°, а для медных труб 2—3°. Для труб с толщиной стенки менее 4 мм дорны применяются с головкой ложкообразной формы и устанавливаются без опережения таким образом, чтобы контрольная риска дорна совпала с риской на гибочном диске, а плоскость симметрии — с осевого ручья диска. Для труб с толщиной стенки более 4 мм дорны применяются с головкой сферической формы и устанавливаются с опережением. Величина опережения зависит от радиуса погиба и диаметра трубы и находится в пределах 0,2—0,4 Dн трубы. Ремонт судовых вспомогательных механизмов и трубопроводовТрубы главных и вспомогательных паропроводов подвергаются после холодной гибки высокому отпуску при температуре 650—680°.

Гибка труб па станках без применения шаблонов

В процессе гибки по шаблону на одно головное судно последовательно фиксируются элементы конфигурации трубы по отношению к условно выбранным базам на станке и оснастке. На последующие суда трубы изгибаются без шаблонов, по ранее полученным записям. При этом используются трубогибочные станки (рис. 5), планшайбы которых снабжены шкалой с делениями от 0 до 360° с ценой деления не более 1°. Для определения углов между плоскостями погибов используется угломер (рис. 6), действующий по принципу отвеса.

Гибка судовых труб
Рис. 5 Общий вид трубогибочного станка с планшайбой
Измерение углов
Рис. 6 Судовой угломер

Получение данных при гибке труб на трубогибочных станках по шаблонам производится следующим образом. На станке по шаблону устанавливают трубу для гибки первого участка. Измеряют и записывают длину прямого участка от переднего конца трубы до торца ползуна, который служит постоянной базой для определения начала и конца погиба. Трубу кренят к гибочному станку и выполняют гибку первого участка по шаблону (с учетом угла пружинения). Положение планшайбы и гибочною диска фиксируют по шкале, укрепленной на планшайбе, после изгиба трубы по шаблону. Проводят чертилкой две продольные контрольные риски (сверху и снизу), совпадающие с прямым участком гибочного диска. Эти риски необходимы для точной установки на трубу угломера (рис. 6) в плоскости, перпендикулярной плоскости погиба. Крепление трубы к гибочному диску ослабляется, ползун отводится в исходное положение и на трубе в плоскости торца ползуна наносится полу кольцевая риска, показывающая конец погиба. Затем трубу устанавливают по шаблону для гибки второго участка. Измеряют и записывают длину прямого участка от полукольцевой риски до торца ползуна. Определяется угол между плоскостями погибов угломером, обращенным указателем (рис. 6) к согнутому участку трубы. Острие указателя должно быть совмещено с продольной риской на трубе. Трубу снова крепят к станку и по шаблону выполняют гибку очередного участка.

По окончании гибки записывают длину концевого прямого участка и общую длину трубы. Все измеренные величины заносят в карточку (табл. 13). В карточку заносят также тип станка и данные о примененной оснастке. Для лучшей ориентировки при определении углов между плоскостями погибов в карточке изображается схема гибки трубы, показывающая положение предшествующего погиба перед гибкой последующего (вид на трубу показан с переднего торца калибрующей пробки). Направление поворота трубы указывается стрелкой на схеме гибки.

Таблица 13. Карточка замеров трубы при гнутье
№ комплекта№ чертежа№ трубыРазмеры, ммМарка материалаКоличество погибовКоличество плоскостей погибовРазвернутая длина, ммДлина с припуском на гибку, ммПримечание
1-й погиб2-й погиб3-й погиб4-й погиб5-й погибПрямой участок
Прямой участокУгол изгибаПрямой участокУголПрямой участокУголПрямой участокУголПрямой участокУгол
между плоскостямиизгибамежду плоскостямиизгибамежду плоскостямиизгибамежду плоскостямиизгиба
Схема гибкиТехнологические указания:
Гибочный дискRd

 
По полученным данным гибка труб на серийные суда выполняется на тех же станках и оснастке и в той же последовательности, в которой производилась гибка труб на головное судно. Гибка труб без применения шаблонов освоена и на ручных трубогибочных приспособлениях (рис. 7). Порядок записи величин элементов конфигурации трубы аналогичен, за исключением особенностей, обусловленных конструкцией ручных приспособлений. Отсчет угла изгиба трубы производится при помощи поворотного лимба, установленного на основании.

Ручная гибка труб
Рис. 7 Ручное трубогибочное приспособление

Лимб устанавливают так, чтобы при выбранном свободном ходе рычага стрелка находилась против нулевой риски лимба. Отметка начала погиба производится по нулевой риске гибочного диска (диск имеет шкалу от 0 до 180° с ценой деления 20°).

Конец погиба отмечается также по шкале гибочного диска против цифры, полученной путем округления в большую сторону величины угла изгиба, отсчитываемого по лимбу, до угла, равного или кратного 20°

Углы между плоскостями погибов определяют при помощи угломера, который перед гибкой первого участка крепят на свободном конце трубы. Угломер, поворачиваясь вместе с трубой, показывает углы поворота последующих погибов по отношению к первому погибу.

Подгибка стальных труб на судне

Подгибку осуществляют местным нагревом трубы ацетиленокислородными горелками. Максимальная температура нагрева труб не должна превышать 1 050°. Подгибку заканчивают при температуре 650°. Ацетиленовую горелку в процессе нагрева требуется непрерывно перемещать, чтобы зона белого пламени горелки находилась на расстоянии не менее 10 мм от поверхности трубы. Пламя должно быть строго нейтральным, температуру нагрева труб при подгибке на месте контролируют оптическим пирометром.

Выполнение элементов соединения труб

Отбортовка и обжатие концов

  1. Отбортовку конца трубы по фаске фланца или кольца выполняют ручником или пневматическим молотком.
  2. Отбортовку концов медных и медноникелевых труб под свободно сидящие фланцы осуществляют при помощи специальных зажимных хомутов и ручника с подогревом на горне или
    газовой горелкой.
  3. Обжатие и раздачу концов медных и стальных труб производят в нагретом состоянии при помощи оправок и ручника.

Для выполнения на трубах перечисленных элементов соединений созданы специальные прессы ПГ-50 и ПГ-100, их технические характеристики приведены в табл. 14.

Таблица 14. Характеристики прессов ПГ-50 и ПГ-100
НаименованиеТип пресса
ПГ-50ПГ-100
Диаметр закрепления труб, мм:
наименьший1422
наибольший155300
Давление плунжера, т50100
Скорость движения плунжера, мм/мин:
прямого хода700700
обратного хода23002300
Ход плунжера, мм520520
Гидравлический насос опрессовочного цилиндра:
типН-401НПС-50А
производительность, л/мин1850
наибольшее давление масла, кг/см2300200
Гидравлический насос цилиндра зажимного устройства:
типН 400
производительность, л/мин5
наибольшее давление масла, кг/см2200
Подрезное устройство:
число оборотов планшайбы, об/мин80; 112; 15080; 112; 150
подача резца, мм на 1 оборот0,180,18
Вес пресса, кг42008500
Габариты, мм
высота15801700
длина21502895
ширина12001530

 
Кроме перечисленных элементов соединений, на прессах ПГ-50 и ПГ-100 можно производить зенковку концов труб под дюритовые соединения, проточку торцов фланцев и колец и отбортовку манжет из медной и медноникелевой трубы в стальных приварышах.

Вырезка отверстий в трубах

  1. Вырезку отверстий на изогнутых трубах осуществляют после гибки.
  2. Перед вырезкой отверстий на поверхности труб размечают места установки отростков и керном наносят центры.
  3. Отверстия в трубах диаметром до 45 мм следует вырезать сверлами на станке.
  4. Отверстия диаметром свыше 45 мм следует вырезать газовыми резаками, электроэрозионным станком модели ТД-5 и кольцевыми фрезами.
  5. Отверстия под отростки при наличии в соединении отбортовки должны быть меньше наружного диаметра отростка на удвоенную высоту отбортованной кромки, для медных труб см. табл. 15.
  6. При отсутствии отбортовки размер вырезаемого отверстия должен быть равен внутреннему диаметру отростка или штуцера. Универсальные измерительные средстваДопускаемое отклонение + 1 мм.
Таблица 15.
Диаметр трубы отростка, ммРазмер вырезаемого отверстия, ммМинимальная высота отбортовки, мм
32Ø 1610
361612
381612
421613
45Овал 20 × 1613
5525 × 1615
5535 × 2415
7540 × 2817
8042 × 3217
8545 × 3220
9055 × 4322
10560 × 4822
13080 × 6425
155108 × 8425
181132 × 11025
206148 × 12125
258208 × 16025
307257 × 21052
Примечание. Большая ось овала располагается вдоль оси трубы.

 
Отверстия под отростки в трубах медных, медноникелевых и из сталей средней твердости и мягких с толщиной стенки до 3 мм вырезают на вертикально-сверлильном станке при помощи кольцевой фрезы, укрепляемой в фрезерной головке (рис. 8) на шпинделе станка.

Фрезеровка труб
Рис. 8 Фрезерная головка станочного типа

Пригонка отростков, штуцеров и фланцев к медным трубам

Отростки на стальные и медноникелевые трубы устанавливаются на отверстие трубы без отбортовки. Отверстия под отростки на медных трубах отбортовываются. Верхняя часть отбортовки на высоте половины общей высоты отбортовки должна быть развальцована на конус, чтобы зазор между верхней кромкой воротника и отростком был равен 2,0—2,5 мм. Отросток должен находиться заподлицо с внутренней поверхностью трубы или па 2— 3 мм выше ее. Местный зазор между цилиндрической частью воротника и отростком не должен превышать 0,5 мм при Dн трубы меньше 50 мм и 1 мм при Dн трубы больше 50 мм. При пайке припоем ПСР-45 величины местных зазоров между цилиндрической частью отфланжированного воротника и отростком допускаются до 0,1 мм, зазор между верхней кромкой воротника и отростком должен быть около 1 мм.

Для отбортовки в трубах отверстий под отростки диаметром 28—55 мм, расположенных под углом 90° к оси трубы, можно применить приспособление, изображенное на рис. 9.

Отбортовка труб
Рис. 9 Приспособление для отбортовки отверстий в трубах

В трубу сквозь пустотелый винт 2 заводят трос с наконечником 1, на котором укреплена грушевидная оправка 6. В кронштейн 8 вставляют закрепляемый винтом 9 вкладыш 7, размер которого зависит от диаметра отростка. Маховик 3 крепят к кронштейну 8 при помощи планки 4 и винтов 5. Вращением маховика 3 оправка 6 протаскивается через отверстие до полного выхода, образуя отбортовку. Затем оправку 6 снимают с наконечника и на последний навертывают оправку 12. Трос с оправкой снова протаскивается через трубу в отбортованное отверстие на оправку надевают конусную втулку 11 и навертывают гайку 10.

Вращением гайки конусная втулка доводится до упора, раздавая отбортовку для образования сварочного зазора.

При отсутствии отбортовки сопрягаемые концы отростков, штуцеров и бобышек должны быть пригнаны по периметру отверстия трубы. Местный зазор для отростков с диаметром менее 50 мм допускается не более 0,5 мм, свыше 50 мм — не более 1 мм. Местный зазор между контурами трубы b штуцером или бобышкой не должен превышать 0,5 мм. Фланцы или кольца требуется пригонять к трубам так, чтобы зазор между фланцем или кольцом и трубой при диаметре трубы до 50 мм не превышал 0,5 мм, при диаметре свыше 50 мм — 1 мм Цилиндрическая часть отбортованного воротника трубы под отросток должна быть примерно равна двум толщинам стенки трубы.

Высота отбортовки зависит от диаметра и колеблется в пределах 10—25 мм. Прихватка может выполняться пайкой при помощи газовой горелки или электрической сварки. Прихватки на собранных узлах следует ставить с наружной стороны в трех местах для труб диаметром до 121 мм, а для труб диаметром более 121 мм — в диаметрально противоположных местах. Размеры и количество прихваток см. табл. 16.

Таблица 16. Рекомендуемые размеры и количество прихваток
Наружный диаметр трубы или отростка, ммКоличество прихваток, шт.Катет прихватки, ммДлина прихватки, мм
32-1212-32-35-10
133-35043-410-15

 

Пайка и сварка медных труб

Для пайки медных труб применяют припой ЛОК 59-1-0,3. В качестве флюса используют прокаленную буру по ОСТ 10119—39. Для пайки медных отростков, бронзовых штуцеров, ниппелей и бобышек к медным трубам забортной воды, а также соединений этих труб внахлестку или муфтой применяют припой марки ЛКФ 85-4-0,3 в виде прутков диаметром 2—5 мм.

В качестве флюса служит бура. Подготовленное соединение перед пайкой подогревают до температуры 700—800° (до вишнево-красного цвета трубы). Технические средства ремонта и безопасные методы труда, электродуговая ручная сваркаСборка узла под сварку пЭлектродуговая приварка латунных фланцев и колец к красномедным трубам с толщиной стенки более 3 мм производится электродами марки «Комсомолец».

Подготовка кромок и сбор ка деталей стальных трубопроводов

Типовые способы подготовки кромок под сварку — см. табл. 17, они указываются на чертежах. Остающиеся подкладные кольца изготовляются цельными из стали, соответствующей по марке стали одной из свариваемых деталей, удаляемые кольца — из стали любой марки и могут быть цельными и разрезными. Наружный диаметр колец должен соответствовать внутреннему диаметру свариваемого соединения, ширина кольца 20—30 мм, толщина 2—3 мм для всех диаметров труб. После сборки стыка зазор в разрезном кольце не должен превышать 2 мм. Применять остающиеся подкладные кольца в сварных соединениях трубопроводов допускается для труб диаметром свыше 32 мм при условии, что это оговорено в чертежах. Удаляемые подкладные кольца допускается применять во всех случаях при односторонней сварке.

Таблица 17. Вид подготовки кромок под сварку
ЭскизыРазмеры, ммЧисло подходов, πПримечание
sabc
20+0,561
2,50,5+0,51
31
31+0,5101
4112
512
613
7143
815
92+0,5164
1018
1120
410,5+1,092Число подходов указано с подварочным швом
510
611
720,5+1,0123
813
914
10164
1117
1218
33±1,012
4132
514
64±1,015
7163
818
95±1,020
10224
1224
481,02
59
6101,5
7113
8132,0
9144
10152,5
12173,0

 

(Продолжение) Таблица 17. Вид подготовки кромок под сварку
ЭскизыРазмеры, ммЧисло подходов, πПримечание
sabc
1,50,5±0,340,5±1,5
21±0,5510,5+2,0
2,56
38
42±0,510
512

 
Технология изготовления узлов, секций и блоков секций корпусаСборка узла под сварку производится на прихватках; количество и размеры прихваток — см. табл. 18. В сварочных стыковых соединениях, выполняемых ручной двусторонней сваркой, после наложения подварочного шва прихватки вырубаются, при односторонней — не вырубаются. Перед прихваткой свариваемые поверхности деталей внутри и снаружи должны быть очищены от грата, ржавчины и других загрязнений до чистого металла. Подкладные кольца при сборке соединений устанавливаются с зазором между кольцами и свариваемыми деталями ми не более 0,5 мм. Остающиеся подкладные кольца устанавливаются в одну из труб по направлению движения рабочей среды. Величина выступающей части кольца а (рис. 10) в зависимости от его ширины рекомендуется согласно табл. 19.

Сварка труб
Рис. 10 Схема прихватки труб

Остающиеся кольца прихватываются и привариваются сплошным швом (калибр 2—3 мм) по всему периметру изнутри трубы.

Таблица 18. Рекомендуемое количество прихваток
Наружный диаметр трубы, ммКоличество прихваток, шт.Длина прихваток, мм
До 57210-15
57 до 89310-20
89 до 400415-25

 

Таблица 19. Размеры выступающей части кольца при прихватке
Диаметр трубы, ммШирина кольца, ммаРазмер а, мм
Свыше 32 до 1002010-12
100 и вышеДо 3017-18

 
Съёмные подкладные кольца устанавливаются в той же последовательности, что и остающиеся, но не привариваются по периметру изнутри трубы. После сварки стальные кольца удаляют расточкой с последующей зачисткой или другими способами. При сборке стыкового соединения требуется обеспечить соосность свариваемых деталей.

Излом осей фланца и трубы на расстоянии l (рис. 11) от привариваемой кромки не должен превышать:

  • а < 1,5 мм для незабойных труб;
  • а < 1,5 мм для забойных труб диаметром до 80 мм;
  • а < 2 мм для забойных труб диаметром свыше 80 мм.
Сварка труб
Рис. 11 Допустимый излом трубы при сварке

Для незабойных труб l = 300 мм, для забойных труб l равно диаметру фланца.

Смещение стыкуемых кромок деталей, собранных под ручную, автоматическую и газовую сварку, допускается по наружному диаметру для труб диаметром меньше 150 мм ± 0,5 мм, для труб диаметром 150 мм и выше ± 1 мм. Приварка фланцев, буртов, наконечников, отростков и штуцеров к стальным трубам и сварка трубы с трубой. Тип шва и способ сварки предусматриваются чертежами. Сварка всех узлов трубопроводов, изготовленных из малоуглеродистых сталей и работающих без давления, разрешается при любой температуре окружающего воздуха. Изготовление узловСварка узлов трубопроводов из стали 15М и трубопроводов из малоуглеродистой стали, работающих под давлением, разрешается только при положительной температуре окружающего воздуха. Приварка наконечников, буртов и фланцев встык к трубам диаметром до 57 мм выполняется ацетиленокислородным нейтральным пламенем. Приварка встык бурта фланца к трубам производится:

  • при наружном диаметре труб до 70 мм включительно — односторонней ручной электродуговой сваркой на подкладном кольце (рис. 12);
  • при наружном диаметре труб, превышающем 70 мм — ручной электродуговой сваркой с подваркой внутри трубы или на удаляемом подкладном кольце (рис. 13).
Сваривание труб
Рис. 12 Схема сварки труб малого диаметра
Сварка труб
Рис. 13 Схема сварки труб большого диаметра

При сварном шве с подваркой первым выполняют подварочный шов с внутренней стороны соединения, затем вырубают прихватки, подрубают корень шва или обрабатывают механическим путем до чистого металла, после чего приступают к выполнению основного шва с наружной стороны трубы. Сварка трубы с трубой диаметром менее 57 мм производится газовой сваркой, а диаметром 57 мм и более — ручной электродуговой односторонней сваркой без подварки или на подкладном кольце, то и другое — согласно чертежам. Приваривая угловыми швами плоские фланцы и кольца к трубам ручной электродуговой сваркой, сначала выполняют внутренний шов, затем наружный.

В случае приварки фланца к изогнутым трубам последние следует устанавливать так, чтобы плоскости фланцев были горизонтальны. Приваривать плоские фланцы и кольца к трубам диаметром 57 мм и более можно и полуавтоматической сваркой, а к трубам диаметром 30 мм и более с толщиной стенки не менее 2,5 мм наружный шов соединения — автоматической сваркой на станке, изображенном на рис. 14. Внутренний шов соединения выполняется ручной или полуавтоматической сваркой. Приварка отростков и штуцеров производится к трубам диаметром до 57 мм — газовой сваркой, к трубам диаметром 57 мм и более — электродуговой ручной сваркой.

Станок для сварки
Рис. 14 Станок для автоматической сварки.
1 – бункер с флюсом; 2 – труба; 3 – кольцо.

Для прихватки и сварки применяют материалы согласно табл. 20. После выполнения сварки выступающий конец трубы и шов обрабатываются заподлицо с плоскостью фланца или кольца. Толщина снимаемого слоя не должна превышать 1 мм. Уплотнительные канавки, нарушенные проточкой, должны быть восстановлены.

Таблица 20. Материалы для прихватки и сварки
Свариваемые материалыЭлектродуговая сваркаГазовая сварка
ручнаяавтоматическая и полуавтоматическая
тип электродов ГОСТ 2523-51марка электродамарка флюсамарка присадочной проволоки по ГОСТ 2246-54марка присадочной проволоки по ГОСТ 2246-54
Ст. 3; Ст. 4; стали 10; 20; 25Э42АУОНИ 13/45 по ТУ ОС-0157ОСЦ-45 по ТУ ОС-0105Св. 08АСв. 08
Св. 08А
Св. 08ГА
УОНИ 13/45А по ТУ ОС-0158ОСЦ-45П по ТУ ОС-0105
ЦМ-7 по ТУ ОС-0159ФЦ-9 по ТУ ОС-224
Ст. 15МЭП-50УОНИ 13/15М по ТУ 12-233ОСЦ-45П с добавлением ферромолибдена до 3% к весу флюсаСв. 08АСв. 08
Св. 08А
Св. 08ГА

 

Термическая обработка сварных соединений стальных трубопроводов

Термической обработке подвергаются все сварные соединения, изготовленные газосваркой, а также сварные соединения узлов из углеродистой стали с содержанием более 0,27 % углерода и из малолегированной стали после электродуговой сварки. Для сварных швов трубопроводов допускается проведение как общей, так и местной термической обработки участка сварного соединения. Контроль и регулирование рабочих процессов, измерительные приборыНагревательные приборы должны обеспечить равномерный и одновременный прогрев всего сечения трубы на участке, подвергаемом термической обработке. Режим термообработки сварных соединений труб, выполненных газовой сваркой:

  • 880—920° для труб из стали 10;
  • 860—900° для труб из стали 20.

Выдержка при этих температурах — из расчета 2 мин. на 1 мм толщины стенки трубы.

При изготовлении этих трубопроводов применяются:

  • фланцы и кольца из латуни марки Л-90;
  • ответвительные штуцеры и бобышки из бронзы марки Бр.АМц 9-2;
  • для прихватки и приварки соединений электроды марки МНЖ 5-1 с покрытием ЗТ;
  • для пайки отростков, штуцеров и бобышек — серебряный припой марки ПСР-45, для пайки фланцев и колец — и припой ЛОК 59-1-ОД.

Типоразмеры соединений, подлежащих сварке, см. табл. 21, подлежащих пайке припоем ПСР-45 — см. табл. 22. Подготовка отростков труб, штуцеров и бобышек под сварку производится согласно табл. 23 и рис. 15.

Сварка труб
Рис. 15 Подготовка под сварку отростков и фланцев
Таблица 21.Типоразмеры соединений под сварку
Вид соединенияРазмер трубыРазмер присоединяемых деталей
условный проход Dy, ммтолщина стенки δ, ммусловный проход Dy, ммтолщина стенки δ, мм
Отростки с трубамиЛюбой⩾ 2,5⩾ 2,5⩾ 2,5
Ответвительный штуцер и бобышки с трубамиЛюбой⩾ 2,5⩾ 10Любая
Фланцы и кольца с трубамиЛюбой2,5Размеры по ГОСТ 1538-48 и 4440-48

 

Таблица 22. Типоразмеры соединений под пайку
Вид соединенияРазмер трубРазмер присоединяемых труб
условный проход Dy, ммтолщина стенки δ, ммусловный проход Dy, ммтолщина стенки δ, мм
Отростки с трубамиЛюбойЛюбой< 32 любойЛюбой < 2,5
Промежуточные и концевые штуцеры и ниппелиЛюбойЛюбойЛюбойЛюбой
Ответвительные штуцеры и бобышки с трубамиЛюбойЛюбой
< 2,5
< 10 любойЛюбой
Фланцы и кольца с трубамиЛюбой< 2,5Размеры по ГОСТ 1538-48 и 4440-48

 

Таблица 23. Подготовка отростков, штуцеров и бобышек под сварку
Вид соединенияТолщина стенки s, ммТолщина стенки отростка s1, ммТолщина соединенияЗазор a, ммВеличина отбортовки h, мм
Отросток с турбинойНе менее 2,5Не менее 2,5I и II0-1+ 1,5
Не менее 4,0Не менее 4,0II0-1
Ответвительный штуцер или бобышка с трубойНе менее 2,5II0-1

 
Фланцы и кольца должны быть собраны с трубой перед прихваткой или пайкой так, чтобы зазор между ними не превышал 0,5 мм. Поверхности, подлежащие сварке и пайке, следует зачистить до металлического блеска. Качество приварки и пайки плоских фланцев, колец, отростков и других деталей к трубам проверяется наружным осмотром с применением лупы 5—10-кратного увеличения. Вызванное сваркой уменьшение живого сечения трубы контролируется при помощи шарика.

Гидравлическое испытание труб на прочность в цехе

Величины пробных давлений для испытания труб и арматуры на прочность в цехе принимаются для трубопроводов, работающих при давлении Р > 1 кг/см2, согласно таблицам п. 2 ГОСТ 356—52, для трубопроводов, работающих при давлении ниже 1 кг/см2 и в условиях вакуума,— согласно п. 8 ГОСТ 356—52.

Для судов, строящихся по Правилам Морского и Речного Регистров, величины пробных давлений принимаются но Правилам Регистров Принятую по внешнему виду, размерам и другим элементам трубу подвергают гидравлическому испытанию на прочность. При заполнении водой требуется полностью удалить воздух из труб. Места сварки при гидравлическом испытании обстукивают ручником весом 0,5 кг или киянкой. Испытание ведут в течение времени, необходимого для осмотра, но не менее 30 сек., при поддерживаемом пробном давлении. В случае обнаружения течи в местах сварки или пайки подварка допускается только после вырубки дефектных участков. После гидравлического испытания все трубы должны быть продуты сжатым воздухом.

Это интересно: Гидроаэродинамика парусного судна

Маркировка. Закончив гидравлические испытания, трубы маркируют, указывая следующие данные:

  • пробное гидравлическое давление;
  • номер чертежа и позицию трубы;
  • вес трубы;
  • клеймо ОТК.

Маркировка наносится клеймением металлическим шрифтом на торце фланца. К штуцерным трубам прикрепляют бирки с маркировкой.

Изготовление складчатых и волнистых компенсаторов главного паропровода

Материалом для компенсаторов служат сталь 10 и сталь 20 по ГОСТ 5654—53.

  1. Гнутье компенсаторов требуется выполнять по шаблонам, изготовленным по центровым линиям компенсаторов, вычерченным на плазе по рабочему чертежу. Для «забойных» компенсаторов шаблон изготовляют по месту и отмечают на нем начало и конец волнистой или складчатой части.
  2. Разметку складок и волн на трубах следует выполнять при помощи шаблонов, специально изготовленных (для данных размеров трубы и складок или волн) из листовой стали толщиной 0,6—1 мм.
  3. Шаблоны для разметки складок и волн изготовляются согласно рис. 16 и 17 и табл. 24 и 25.
  4. Для образования складок и волн размеченный под складки или волны участок трубы нагревают ацетиленокислородными или кольцевыми горелками, индукционным нагревом и другими способами. В пределах очерченного мелом участка нагрев требуется вести равномерно и строго в пределах разметки.
  5. Зона белого пламени должна находиться на расстоянии не менее 10 мм от поверхности, температура нагрева < 1 000°. Образование волн и складок, а также гибку заканчивают при температуре > 800°. Нагрев каждого последующего участка осуществляют после полного охлаждения предыдущего.
  6. При достижении 1 000° на нагреваемом участке включают тяговое устройство (для образования складки) или пресс (для образования волны).
  7. Гибка заволнованной трубы производится тем же методом, что и при образовании волн.
  8. Все компенсаторы после придания им заданной формы подвергают нормализации с температурой нагрева: 880—890° для компенсаторов из стали 10, 860—900° для компенсаторов из стали 20.
  9. Продолжительность выдержки компенсаторов в печи при температуре нормализации устанавливается из расчета 3 мни. на каждый 1 мм толщины стенки трубы. После нормализации допускается подгибка компенсаторов (при этом нагрев не должен превышать 925°), которую требуется заканчивать при 800°.
  10. После термообработки компенсаторы тщательно очищают химическим способом или пескоструйным аппаратом.
  11. Все компенсаторы подвергаются испытанию на жесткость на специально оборудованном стенде. Этим испытанием определяются фактическая величина деформации при растяжении, усилие, необходимое для получения заданной величины растяжения, я также наличие или отсутствие остаточной деформации. Величину деформации замеряют рейкой. Наличие остаточной деформации после испытания не допускается. Все складки, волны, Методы и технологические правила для правки сварных конструкций корпуса суднасварные соединения фланцев с компенсатором и места погибов каждого компенсатора должны подвергаться рентгенографированию. После приварки фланцев компенсаторы подлежат гидравлическому испытанию. Время выдержки под пробным давлением 10 мин, после чего давление снижают до рабочего и места сварки обстукивают ручником. В целях предотвращения возможной деформации при гидравлическом испытании компенсатор на плите прикрепляется упорами и прижимами.
Изготовление шаблонов
Рис. 16 Шаблоны для изготовления складок на компенсаторе
Изготовление шаблонов
Рис. 17 Шаблоны для изготовления волн на компенсаторе
Таблица 24. Размеры шаблонов в зависимости от размеров трубы
Размеры трубы, ммРадиус R погиба, ммШирина нагрева гладкой трубы под волну T, ммШаг волны на прямой заволнованной трубе t, мм
диаметр dнтолщина стенки S
1595,0240-6407048
1684,5250-6707552
2196,0; 7,0330-8709062
2457,0370-98010070
2737,0410-105010572
3258,0490-130012083
3518,0; 10,0530-140013090

 

Таблица 25. Размера шаблонов в зависимости от радиуса погиба трубы
Радиус погиба1,5 dн2,0 dн2,5 dн3,0 dн3,5 dн и более
Величина l, мм107530
L = 2,35 dнb = 0,12
B = 0,31 dнt = 0,06

 

Монтаж трубопроводов

Подготовка труб и арматуры к монтажу. При индивидуальной постройке судов на трубопроводы и системы разрабатываются только схемы трубопроводов. При серийной постройке судов, кроме чертежей, по которым изготовляются трубопроводы головного судна, выпускаются дополнительно чертежи:

  • расположения наварышей и приварных стаканов и труб на дне, палубах, бортах и переборках;
  • слесарно-монтажного насыщения секций, которые обеспечивают при серийной постройке перенос монтажных работ в цех, где трубопроводы частично комплектуются в монтажные узлы.

Под узлом в данном случае понимается несколько собранных труб с арматурой, образующих законченную сборочную единицу, пригодную для монтажа на судне. Узлы должны по габариту и весу обеспечить возможность их погрузки на Управление судном при плавании во льдахсудно имеющимися транспортными средствами через существующие вырезы и люки, без разборки смежных трубопроводов.

Подготовляя трубы к монтажу, проверяют:

  • наличие клейм, подтверждающих испытание труб на прочность и окончательную приемку ОТК;
  • чистоту внутренней поверхности;
  • труби, путевые соединения и изоляцию (внешним осмотром);
  • наличие для труб свежего пара паспорта с указанием результатов рентгенографирования, термической обработки и других видов специальных испытаний.

В период подготовки арматуры к монтажу:

  • проверяет паспорт на арматуру;
  • снимают заглушки и осуществляют расконсервацию арматуры;
  • сверлят отверстия во фланцах;
  • проверяют сальниковую набивку.

Перед монтажом монтируемый участок трубопровода укомплектовывается трубами, арматурой, подвесками, крепежом и прокладками для соединений и подвесок. Материал прокладок для фланцевых соединений выбирают согласно табл. 26, толщину прокладок — по табл. 27.

Таблица 26. Материал прокладок для фланцевых соединений
Материал прокладки№ стандарта ТУ на материалРабочая схемаПрименение прокладочного материала
по условному давлению py, кг/см2по температуре рабочей среды, град.
ПаронитГОСТ 481-47Пар насыщенный и перегретый+400
Вода морская и пресная (кроме питьевой) при давлении свыше py = 6 кг/см2+250
ВоздухДо 64 (рабочее давление свыше 50)+250
Газы инертные выхлопные, дымовые+400
Газы вентиляционные отсеков, содержащих нефтепродукты+30
Пластика хлорвиниловые специальныеНефть, мазут, соляра, газойль. Масло нефтяное. Вода морская и пресная (кроме питьевой). До 25-30
+60
Рассол (для холодильных установок). Газы вентиляционные
Керосин, бензинДо 10-30
+30
Картон прокладочный непропитанныйОСТ НКЛес 232Нефть, мазут, соляра, газойль. Масло нефтяноеДо 6+90
Картон прокладочный пропитанныйКеросин, бензинДо 10+30
Фибра марки “Флак”ГОСТ 3335-46Нефть, мазут, соляр, газойль. Масло нефтяноеОт 10 до 64+100
Резина средней твердости и эластичности с тканевой прокладкойВода морская и пресная (кроме питьевой). Рассол (для холодильных установок) Газы вентиляционные (общесудовая вентиляция)До 6-30
+60
Медь М3859-41Воздух, пар200+400
Сталь 05ГОСТ 1050-52Пар64+450

 

Таблица 27. Толщина прокладок, мм
Материал прокладокУсловный проход Dy, мм
до 90100-250275-400450-500
Паронит и пластикат полихлорвиниловый11,52,02,5
Картон11,51,51,5
Фибра11,52,12,4
Резина с тканевой прокладкой22,02,53,0

 
Сальники арматуры набивают плетеным шнуром определенного сечения в зависимости от условного прохода и давлений; материал набивки выбирают по табл. 28. На холодные трубопроводы ставится оцинкованный крепеж, на горячие трубопроводы и паропроводы — не оцинкованный. Материал болтов — сталь 20. материал гаек — сталь 15. На трубы свежего пара высокого давления ставятся шпильки из материала 35ХМ, а гайки — из стали 35.

Таблица 28. Материалы уплотнительных набивок
НабивкаДавлениеСреда
рабочей среды pp, кг/см2температура среды, град.
Бумажная сухаяДо 6До 60Пресная вода
Бумажная пропитаннаяДо 16До 60Масло, вода морская, топливо, воздух
Пеньковая пропитаннаяДо 25До 60
Асбестовая пропитаннаяДо 4061-300Пар, горячая вода
Асбесто-проволочнаяДо 100300-400Выхлопные газы
Асбестовая сухая прографиченная чешуйчатым графитомДо 32300-400Пар

 
Установка деталей присоединения труб и не запорной арматуры на плоских секциях и в блоках. До начала монтажа труб выполняют работы по разметке и установке приварышей и наклепышей. Места установки последних размечают строго по чертежам от контрольных линий и следов диаметральной, основной и мидель-шпангоутных плоскостей или следов параллельных им плоскостей, которые наносятся на чертежах. На месте установки наклепыша или приварыша наносят две взаимно перпендикулярные линии, параллельные соответствующим базовым линиям. Допускаемое отклонение этих линий должно быть в пределах ± 2 мм. ТО и ремонт судовых устройствУстановка наварышей и других деталей присоединения труб и арматуры на плоских секциях и переборках следует производить таким образом, чтобы одна из контрольных рисок совмещения на детали была обязательно параллельна или перпендикулярна одной из базовых линий. После вырезки отверстия требуемого диаметра деталь устанавливается и прихватывается электросваркой в таком положении, чтобы нанесенные на нее риски совмещения совпадали с предварительно прочерченными на переборке контрольно-из-мерительными линиями.

При присоединении к корпусу судна приварышей и наклепышей с протекторами для донной и забортной арматуры необходимо соблюдать следующие требования:

  • приварку приварышей и приклепывание наклепышей выполнять при снятом цинковом протекторе, тщательно зачищая образовавшиеся при сварке на внутренней поверхности приварыша наплывы для обеспечения плотного прилегания протектора;
  • наклепыши устанавливать на парусиновой прокладке или латунной сетке со свинцовым суриком или цинковыми белилами;
  • перед установкой протекторов на приварышах и наклепышах все сопрягаемые поверхности тщательно очищать от грязи, масла и краски;
  • крепление протектора к приварышу или наклепышу (пайкой для диаметра до 400 мм или винтами для диаметра свыше 400 мм) должно обеспечивать надежный контакт поверхностей и исключить возможность смешений протектора.

Присоединительные поверхности окончательно установленных приварышей и наклепышей под донную и забортную арматуру подвергаются припиловке с последующей проверкой обработанной поверхности по контрольной плите на краску. Поверхность должна иметь не менее четырех пятен на квадрате со стороной 25 мм. Шпильки под донную арматуру изготовляются из бронзы или нержавеющей стали и должны быть ввинчены на всю длину нарезки.

Взаимное несовпадение высоты шпилек, ввинченных в один и тот же наварыш, должно быть не более двух ниток. В качестве прокладок при установке донной и забортной арматуры применяются:

  • латунная сетка (гнездо 1 × 1 марки Л-62) на битом сурике следующего состава: на 1 кг свинцового сурика 0,125 белил и 0,040 кг льна трепаного;
  • парусина, пропитанная железным суриком, разведенным на минеральном масле.

Донную и забортную арматуру подвергают гидравлическому испытанию перед спуском судна на воду совместно с междудонными или бортовыми патрубками, согласно давлению, указанному в чертежах.

Установка палубно-переборочной и путевой арматуры. Переборочные фланцевые стаканы устанавливают так, чтобы положение отверстий на концевых фланцах стаканов обеспечило требуемое положение присоединяемых к стакану труб и арматуры. Места расположения путевой арматуры определяются чертежом с учетом расположения соседних трубопроводов и удобства ее обслуживания. Путевую арматуру устанавливают на крепления, предусмотренные чертежом, или подвешивают на временных подвесках, после чего приступают к изготовлению и монтажу трубопроводов.

Погрузка арматуры, труб и монтажных узлов на судно. Для подъема труб и арматуры, а также поддержания их при монтаже обычно применяются цепные или рычажные тали грузоподъёмностью 1—3 т. Для каждой тали предусмотрен паспорт с указанием даты ее испытания на грузоподъемность.

Для подвешивания талей, труб и арматуры применяются тросы, на бирках которых должна быть указана предельно допускаемая нагрузка. Грузоподъемность, указанная на бирке, может быть полностью использована только при вертикальном направлении подъема груза.

Технические требования на монтаж трубопроводов и систем

  1. Цистерны, трубопроводы и электрооборудование судовТрубопроводы (с учетом фланцев и изоляции) должны отстоять от соседних трубопроводов или деталей корпуса и оборудования не менее чем на 10 мм при условии обеспечения удобства обслуживания и возможности демонтажа, а также исправления изоляции и окраски.
  2. Расстояние от настила до изолированных труб во всех помещениях должно быть не менее 50 мм.
  3. Горячие трубопроводы, проходящие в трюме под обрешетником, следует прокладывать в самой верхней части, вблизи обрешетника.
  4. Отстояние труб и арматуры паропроводов от трасс электрокабелей должно соответствовать требованиям Правил электрооборудования судов.
  5. Разъемные соединения трубопроводов и систем, проводящих пар и жидкости, не допускается располагать над койками, над приборами в специальных помещениях, а также сосредоточивать в одном месте, так как это затрудняет их сборку и разборку.
  6. Затяжку гаек и муфт путевых соединений требуется выполнять стандартными ключами или гайковертами с усилием, обеспечивающим надежность соединения. При сборке путевых и концевых соединений трубопроводов необходимо выполнять равномерное обжатие прокладок, а также следить, чтобы кромки прокладок не перекрывали живого сечения трубы или арматуры.
  7. Крепеж фланцевых соединений горячих трубопроводов перед монтажом необходимо смазывать маслографитной смазкой. Сборку резьбовых муфтовых соединений выполнять с подмоткой пенькой на густом сурике или белилах. Длина выступающих над гайкой концов болтов должна находиться в пределах от двух до пяти ниток резьбы.
  8. Подвески на изолированных трубах устанавливать поверх изоляции или на неизолированных участках, примыкающих к фланцевым соединениям Установка подвесок по изоляции допускается для труб, изолируемых;
  • асбестовой тканью;
  • войлоком с обшивкой хлопчатобумажной тканью.

Монтаж окончательно изготовленных в цехе труб. После расстановки арматуры окончательно изготовленные трубы подбирают на складе, грузят на судно и устанавливают на предназначенные им места. Соединения собирают на два болта, заводят штатные прокладки и отцентровывают. Затем устанавливают весь штатный крепеж и обжимают соединения. По мере готовности трубопровода выставляются подвески; количество подвесок и места их установки, ориентировочно определенные чертежами, уточняются по месту. Хвостовики подвесок должны быть приварены к переборкам до того, как изолированы и испытаны на непроницаемость смежные отсеки. Хомуты подвесок после их затяжки должны иметь по разъему подвески зазор от 3 до 8 мм в зависимости от диаметра трубы. После сборки и закрепления трубопровода снимаются шаблоны и изготовляются макеты забойных труб. Забойные трубы изготовляются с пригонкой по месту. В качестве забойных выбираются трубы, расположенные в удобных для пригонки местах, без отростков. присоединяемые непосредственно к механизму или стакану на переборке.

Монтаж труб с пригонкой на судне. Этот метод применяется при постройке единичных судов и при ремонте. Трубы после гнутья по шаблонам, снятым с места, подвергаются пригонке по месту. После гибки один конец трубы начисто обрезают и на него окончательно насаживают один фланец так, чтобы торец трубы не выступал за плоскость фланца, второй конец обрезают с небольшим припуском. В таком виде трубу доставляют на судно и прирезают по месту. При обрезке трубы в размер необходимо учитывать толщину прокладок и характер фланцевого соединения. Приварные фланцы необходимо установить так, чтобы отверстия для болтов точно совпадали с отверстиями на соседнем фланце. Положение фланцев на трубе фиксируется электроприхваткой или причерчиванием к трубе (при пайке медных труб) с нанесением рисок на трубе и фланце.

Для забойных труб больших диаметров пригонка по месту может быть заменена макетированием, что позволяет эти трубы окончательно изготовлять в цехе. Отростки пригоняются после пригонки и прихватки фланцев, к стальным трубам отростки прихватываются электросваркой, а к медным причерчиваются. Закончив пригонку и выполнив операции по сварке, обработке и гидравлическому испытанию труб, забойные трубы окончательно монтируют на судне и крепят подвесками.

Монтаж главного паропровода. Для ликвидации опасных напряжений, возникающих от температурных удлинений, устанавливаются линзовые гладкие компенсаторы (при температуре пара t > 400° и рр > 30 кг/см2) или складчатые и волнистые (при температуре пара до 400° и pp 30 кг/см2).

Для уменьшения веса паропровода и экономии занимаемого им места прибегают к предварительному монтажному натягу паропровода в холодном состоянии, который принимают равным от 50 до 100 % величины температурных удлинений. Монтаж вспомогательных паровых машин и паровых насосовПаропроводы, предварительный монтажный натяг которых равен 100 %, бывают напряжены в холодном состоянии, но зато в горячем состоянии они оказываются почти полностью разгруженными. Для проверки правильности изготовления труб и их размещения производят предварительный монтаж труб с временными прокладками и на временном крепеже; предварительное раскрепление паропровода производится монтажными подвесками. Подвески с тарельчатыми пружинами, устанавливаются на трубы с предварительным натягом.

В местах, где предусмотрен монтажный натяг, устанавливают специальные кольца, толщина которых должна равняться величине монтажного натяга. Натяг осуществляют при помощи специальных удлиненных вспомогательных болтов после закрепления паропровода в «мертвых точках».

Монтаж приводов. Приводы монтируются после окончательного крепления арматуры. Монтаж валиковых приводов управления арматурой производится в такой последовательности;

  • пробивка и разметка трассы привода, определение мест расположения приварышей, кронштейнов, сальниковых втулок и других деталей;
  • сборка и подготовка к монтажу узлов привода,
  • приварка приварышей, вырезание и зачистка отверстий в палубах и переборках;
  • установка палубных втулок, кронштейнов, сальников, зубчатых передач и другой арматуры приводов;
  • замер длины труб валиков и их изготовление;
  • сборка и пригонка вилок шарниров и муфт с трубами- валиками, установка быстроразъемных соединений;
  • окончательный монтаж и регулировка приводов с проверкой на легкость вращения;
  • установка отличительных планок вокруг палубных втулок.

Палубную втулку устанавливают таким образом, чтобы ее торец выступал над палубой на толщину отличительной планки, поэтому толщина палубы и ее покрытия должна учитываться при приварке кольца к втулке, которую перед приваркой кольца разбирают.

Глухие муфты устанавливают на трубах-валиках длиной более 3 м. Муфту скрепляют с валиками коническими штифтами. Ходовые муфты устанавливают на приводах арматуры с поднимающимся шпинделем; они компенсируют изменение привода по длине за счет легкого скольжения шпонок в пазах муфты. Трехзвенные шарниры позволяют делать уклон валика до 45°, шарниры Гука — до 20°. При подготовке к монтажу требуется кожухи зубчатых передач наполнить тавотом, разметить и просверлить отверстия под шплинты.

Монтаж измерительных труб. Измерительные трубы должны иметь плавные погибы, иначе не пройдет футшток. Палубную втулку измерительной трубы, как правило, устанавливают над наиболее низкой точкой цистерны. Чтобы защитить днище цистерны от ударов футштока, к срезу трубы приваривают донышко, а у среза на трубе выполняют два V-образных выреза.

Нарезание резьбы на трубах. На концах водо-газопроводных труб под фитинговые соединения нарезают дюймовую трубную резьбу. Длина нарезанной части принимается по табл. 29. Резьбу нарезают четырьмя плашками, закрепленными в резьбонарезной головке, вручную или на станках.

Таблица 29. Грубая резьба
Диаметр труб, дюймыНаружный диаметр Dн, ммДиаметр нарезаемой части, ммДиаметр труб, дюймыНаружный диаметр Dн, ммДиаметр нарезаемой части, мм
без сгонасо сгономбез сгонасо сгоном
3817,0174011248,03070
1221,22050260,03280
3426,7225521275,53685
133,52560388,53890
11442,22865

 
На станках с неподвижной резьбонарезной головкой трубу пропускают через вращающийся шпиндель и закрепляют в нем при помощи патрона, а головку устанавливают на каретке, двигающейся на станине; в станках с вращающейся резьбонарезной головкой трубу закрепляют неподвижно или перемещают вдоль оси станка. Для нарезания резьбы на изогнутых трубах или с коротким прямым участком применяют передвижной станок (рис. 18).

Нарезка резьбы
Рис. 18 Передвижной резьбонарезной станок.
1 – резьборезная головка; 2 – стопорный болт; 3 – передаточный вал, помещенный в хоботе; 4 – контактный переключатель; 5 – редуктор; 6 – электродвигатель; 7 – колесный ход; 8 – шарнир; 9 – шарнирная муфта.

Резьба должна быть чистой, без рванин и заусениц. Допускаются нитки с сорванной или неполной резьбой при условии, что их длина в сумме не превышает 10 % требуемой длины резьбы.

Гидравлическое испытание трубопроводов на плотность на судне

В зависимости от назначения трубопровода пробные давления при испытании собранных трубопроводов на судне на плотность должны применяться в соответствии с табл. 30. Энергетическая установка, системы и трубопроводы плавучей буровой установкиТрубопроводы, работающие в условиях вакуума, требуется испытывать на 2 кг/см2.

Таблица 30. Нормы пробных гидравлических давлений
Наименование трубопроводаПробное гидравлическое давление
для судов, строящихся по правилам Морского Регистрадля судов, строящихся по правилам Речного Регистра
Паропроводы свежего пара и трубопроводы продувания1,5р + 3,5 кг/см2
Трубопровод отработавшего пара, парового отопления, перекачивающие трубопроводы пресной воды1,25р1,25р
Трубопроводы обогревания цистерн, не менее 8 кг/см2
Системы санитарные, мытьевой, питьевой и забортной воды1,25р1,25р
Водоотливная, осушительная, креновая, дифферентная, балластная, затопления системы: циркуляционные главных и вспомогательных конденсаторов; охлаждающие пресной и забортной воды; конденсатный и приемные питательных насосов, приемные топливные4 кг/см2
Напорно-питательный трубопровод2,5р
Фановые, сточные и питательные системы Наливом
Топливные напорныеНе менее 28 кг/см2
Воздушные, газоотводные и измерительныеСовместно с цистернами
Бензиновые и керосиновые трубопроводы6 кг/см2
Трубопроводы наливные и приемные перекачивающие4 кг/см2
Напорные перекачивающие1,25р
Трубопроводы циркуляционные ГТЗА, но не менее 4 кг/см2
Выхлопные трубопроводыВ действии
Воздухопроводы p > 70 кг/см2р + 70 кг/см2, затем воздухом , но не менее 10 кг/см2, затем 1р воздухом
Воздухопроводы от 70 кг/см2 и ниже
Трубки с манометром, вынесенные в другие помещения1,25 или – средой
Трубки к местным манометрамВ действии

 
Во время гидравлических испытаний трубопровод находится под давлением в течение времени, необходимого для осмотра всех соединений, но не менее 10 мин, просачивание при этом не допускается. Трубопроводы и арматура перед испытанием должны быть разобщены от механизмов, аппаратов и цистерн, кроме случаев, оговоренных чертежом. При наполнении трубопроводов водой образование воздушных мешков не допускается. Системы сжатого воздуха высокого и среднего давления испытываются воздухом в течение 2 час. для основной магистрали (от компрессоров до баллонов) и в течение 24 час. для баллонов и трубопроводов с ответвлениями к потребителям. По достижении рабочего давления компрессоры отключаются. Падение давления в процессе испытания не должно превышать 2 % для основной магистрали и 3 % Для баллонов и трубопроводов с ответвлениями к потребителям. Влияние изменения температуры воздуха за период испытания определяется по формуле:

ρкρн=ρнtкtн273,

где:

  • ρк и tк — давление и температура в конце испытания;
  • ρн и tн — давление и-температура в начале испытания.

Места утечки воздуха выявляются обмазыванием мыльной пеной. Выявленные при испытании дефекты устраняются при снятом давлении, после чего производится повторное испытание.

Химическая очистка, защита и изоляция труб. Демонтаж и дефектация

Химической очистке подлежат трубы маслопровода, главного паропровода, трубопровода пускового воздуха от баллонов до двигателя внутреннего сгорания, топливного трубопровода от насоса до форсунок двигателя. Химическая очистка труб достигается применением операций, обеспечивающих полное обезжиривание и удаление ржавчины и окалины с поверхности труб. Обезжиривание производится одним из следующих растворов.

1-й раствор (для медных труб)
Тринатрийфосфат (ГОСТ 2263-43), г/л100-125
Жидкое стекло, г/л20-25

 

2-й раствор (для стальных труб)
Тринатрийфосфат (ГОСТ 2263-43), г/л50
Кальцинированная сода (ГОСТ 5100-49), г/л50
Жидкое стекло, г/л5-10

 
Температура обоих растворов 70—80°, время выдержки — до полного удаления жирных загрязнений. После обезжиривания трубы промывают в горячей воде. Травление стальных труб производится в растворе:

Травление стальных труб
Соляная кислота (ГОСТ 1382-42), г/л150 (в пересчете на 100%-ную кислоту)
Присадкамакри ПБ-2
Температура раствора, град.18-20
Время выдержкив зависимости от толщины и плотности окалины

 
Травление медных труб осуществляется в 10 %-ном растворе серной кислоты до полного удаления окалины. Температура раствора — до 40°. После травления трубы промывают холодной проточной водой. Промытые трубы нейтрализуются в 10 %-ном водном растворе кальцинированной соды с температурой 40—60°. Время выдержки 1—2 мин. После нейтрализации трубы промывают горячей водой. Химическая очистка может быть заменена механической — дробеструйной и пескоструйной (для стальных труб).

Антикоррозионные покрытия труб

На судах применяются Специальные покрытия для судов и кораблей и особенности их нанесенияпокрытия труб согласно табл. 31 Все трубопроводы вне машинно-котельных отделений окрашиваются под цвет помещения и в соответствии с характером проходящей среды на них наносят отличительные кольца.

Таблица 31. Антикоррозионные покрытия труб
Вид покрытияНаименование трубопроводов, подлежащих покрытию
ЦинковыеВодопроводы пресной воды. Стальные трубопроводы забортной воды. Воздушные, газоотводные и измерительные трубы. Трубы переговорной системы. Сточные и шпигатные трубопроводы.
Фосфатирование с последующей бакелизациейВоздушные, измерительные и переговорные, стальные пожарной, балластной и других водяных систем
Грунтовка железным суриком 2 разаВсе стальные трубы неоцинкованные и небакелизированные, кроме труб расположенных в масляных и топливных цистернах
Окраска суриком-5Паропроводы

 
Окраска трубопроводов и нанесение отличительных знаков в соответствии с ГОСТ 5648—51 производятся следующим образом (изолируемых и не изолируемых):

  • на поверхность накладывают один слой грунта (железного сурика);
  • загрунтованную поверхность покрывают одним-двумя слоями краски;
  • на окрашенную поверхность трубы наносят отличительные знаки — кольца трубопроводы, проходящие в машинно-котельных отделениях выше настила, окрашиваются в белый цвет, а ниже настила — под цвет трюма.

Фосфатирование и покрытие бакелитовым лаком стальных труб

После фосфатирования трубы тщательно промывают водой, высушивают при 100—105°, а затем, спустя не более 24 час, покрывают бакелитовым жидким лаком марки А и Б по ГОСТ 4559—49. Окраску внутренней поверхности бакелитом производят двумя слоями при температуре окружающего воздуха плюс 10—минус 25°. После нанесения второго слоя осуществляется естественная сушка в течение 2—15 час. в закрытом вентилируемом помещении. После естественной сушки Контроль качественности покрытия лакокрасочными материаламилаковое покрытие подвергается термообработке в электропечах.

Изоляция трубопроводов

Для изоляции судовых систем и трубопроводов применяют материалы согласно табл. 32.

Таблица 32. Материалы для изоляции трубопроводов
Тип изоляции и материалИзолируемый объектТемпература среды, град.Наружный диаметр труб, мм
Ткань асбестоваяПаропроводыОт 60 до 120До 50
Трубопроводы горячей воды и водяного отопленияОт 120 до 450До 25
Скорлупы из ньювеля и совелита, шнур асбомаснезитовый, полосы и маты стекловойлокаПаропроводыОт 120 до до 350От 25 до 108
Сегменты из ньювеля и совелита, ньювель и совелитПаропроводыОт 250 до 450От 109 и выше
АсбопухшнурВыхлопные трубопроводыОт 60 до 450От 25 и выше
Войлок отеплительныйХолодный трубопроводОт 20 и нижеВсе размеры
Скорлупы, сегменты и плиты пробковыеТрубопроводы холодильных установок и вентиляцииОт 10 и нижеВсе размеры

 
Технология изоляции техническим войлоком с обшивкой парусиной:

  • трубу, подлежащую изоляции, покрывают антикоррозионной краской;
  • войлок плотно подгоняют по трубе и сшивают парусиновыми нитками;
  • войлок закрепляют кольцами из латунной проволоки или шпагатом, при многослойной изоляции каждый последующий слой укладывают с перекрытием торцовых и продольных швов;
  • по войлоку накладывают слой пергамина и -закрепляют его кольцами из латунной проволоки;
  • трубу поверх пергамина обшивают парусиной, пользуясь парусиновыми нитками.

Технология изоляции асботканью:

  • асбестовую ткань, раскроенную и сложенную в несколько слоев, укладывают на трубу;
  • ткань сшивают латунной проволокой диаметром 0,5—0,7 мм при шаге шва 15—20 мм.

Технология изоляции труб пробковыми сегментами:

  • пробковые сегменты на индикаторном клее укладывают на трубу так, чтобы стыки сегментов располагались в шахматном порядке;
  • зазоры между стыками заделывают замазкой, состоящей из пробковой крошки и клея;
  • сегменты до момента высыхания обвязывают на трубах проволокой;
  • после высыхания клея поверхность пробки выравнивают шпаклевкой и оклеивают равентухом или парусиной.

Технология изоляции сегментами из ньювеля или совелита:

  • на изолируемую поверхность трубы наносят слой мастики (раствор ньювеля или совелита в воде) толщиной 3—5 мм;
  • подгоняют сегменты по диаметру трубы, торцы сегментов располагают в шахматном порядке;
  • швы между сегментами промазывают мастикой;
  • каждый сегмент на трубе закрепляют проволокой;
  • после выравнивания выступающих узлов сегментов наружную поверхность покрывают мастикой.

Трубы, окончательно изготовляемые в цехе, изолируются, как правило, асботканью, асбопухшнуром и войлоком в самом цехе. Во всех остальных случаях изоляцию производят непосредственно на судне.

Демонтаж, дефектация и особенности ремонта трубопроводов

До начала разработки технической документации на ремонт систем и трубопроводов составляются демонтажные схемы, по которым производится демонтаж и последующий Изготовление узлов и монтаж систем на суднемонтаж систем и трубопроводов. Демонтажные схемы составляются на каждую систему или трубопровод. На схемах указываются размер и наименование трубы или арматуры при помощи следующей маркировки;

К20180,

где:

  • K — литер системы;
  • 201 — маркировка трубы;
  • ∅ 80 — диаметр условного прохода трубы;

К демонтажной схеме составляют опись труб и арматуры с их полной технической характеристикой (табл. 33).

Таблица 33.
Порядковый номер на чертежеДемонтажная схема трубопроводов и систем.
Опись труб и арматуры к чертежу
Судоремонтный завод
Чертеж № ….
Всего листов ….
Лист ….
МаркировкаНаименование и назначениеМесто расположения Условный проход, ммРазмеры труб и арматурыМатериалКоличествоПримечание
помещениеботршпангоутнаружный диаметр, ммтолщина стержня, ммдлина, мм
12345678910111213

 
Последовательность работ по демонтажу систем и трубопроводов:

  1. Снимают изоляцию с фланцевых соединений труб и арматуры для маркировки.
  2. Трубы и арматуру маркируют согласно демонтажным схемам и подетальным описям.
  3. Демонтируют трубы и арматуру и сдают их комплектно согласно подетальной описи на склад.

Дефектация трубопроводов, систем и арматуры. Дефектации подлежат все демонтированные трубопроводы, системы, арматура и другие изделия. При дефектации необходимо:

  • очистить все трубы от грязи, старой краски, ржавчины и продуть сжатым воздухом;
  • медные трубы предварительно отжечь.

После очистки трубы испытываются гидравлическим давлением на прочность. Трубы, выдержавшие испытания, продувают воздухом, проверяют фланцы, устанавливают заглушки и сдают на склад. При дефектации арматуры производятся:

  • тщательная очистка и осмотр всех узлов и деталей;
  • обмер деталей, подверженных износу;
  • обмер рабочих зазоров;
  • гидравлическое испытание деталей, подвергающихся внутреннему давлению.

Палубная арматура судна из стеклопластикаКорпуса арматуры считаются годными, если при гидравлическом испытании на прочность в течение 10 мин. не будут обнаружены неплотности, потение, свищи. На арматуру и трубы, прошедшие дефектацию, составляют ремонтную ведомость. В левой части ремонтной ведомости приводится краткое описание и характеристика каждой детали, подробный перечень работ, необходимых для установления дефектов, и наименование основных материалов, потребных для производства работ. В правой части ведомости указывается трудоемкость работ, стоимость материалов и рабочей силы с учетом всех накладных расходов.

По ремонтной ведомости составляется генеральный график ремонта.

Ремонт клапанной арматуры. При наличии пропусков между тарелкой и гнездом необходимо:

  • притереть клапаны по гнездам;
  • проточить тарелку клапана или гнездо;
  • сменить клапан или гнездо.

Притирку выполняют с применением следующих притирочных материалов: пасты ГОИ, наждачного порошка, разведенного в машинном масле, жидкого стекла. Во избежание перекоса клапана в гнезде притирку ведут при помощи направляющего штока; ее можно выполнять вручную или специальными приспособлениями.

Проточку тарелок клапанов или гнезд осуществляют на токарных или шлифовальных станках. На судне для проточки пользуются приспособлением, состоящим из набора шарошек и шпинделя, приводящего в движение шарошку при помощи маховика или пневматической машинки. При утонении поля клапана или тарелки, или при их короблении применяют электронаплавку с последующей обработкой.

При прогибе штоков их правку производят на станке; пружины при поломке подлежат замене. Последовательность изготовления пружины:

  • отрезка проволоки;
  • навивка на токарном станке;
  • нагрев, закалка и отпуск;
  • проверка упругости пружины;
  • шлифование торцов.

Задиры «а штоках удаляются при проточке и шлифовке на станке.

Ремонт пробковой арматуры. При наличии задиров гнезда и пробки предварительно протачивают па станке, а затем притирают пастой ГОИ. При несовпадении окна и гнезд пробки следует заменить новыми или заварить старое окно, профрезеровать новое и притереть.

При ремонте клинкетов уплотнительные поверхности шабрятся с точностью пяти пятен на квадрате 25 × 25 мм, а затем клин притирается в гнезде. При наличии дефекта фланцы арматуры зачищают напильниками или протачивают на станке. Отремонтированную арматуру испытывают на давление не ниже полуторакратного рабочего давления согласно нормам пробных давлений, для испытания на прочность того трубопровода, на котором эта арматура установлена.

Испытания систем трубопроводов

Испытания систем и трубопроводов в действии производятся одновременно с проверкой обслуживаемых механизмов: двигателей, насосов, котлов и пр. При испытании в действии проверяется надежность работы:

  • всех редукционных клапанов на поддержание установленных давлений;
  • всех предохранительных клапанов, которые должны безотказно срабатывать и не допускать превышения рабочего давления свыше 10 %;
  • всех запорных, невозвратно-запорных и невозвратных клапанов, клинкетов и кранов;
  • обслуживающих контрольно-измерительных приборов.

Кроме того, проверяются:

  • в действии все резервные переключения, предусмотренные схемами, все резервные перекачивающие средства;
  • достаточность изоляции трубопроводов;
  • надежность работы электроприводе.

Во время швартовных испытаний судна производится:

  • проверка внешним осмотром для определения отсутствия повреждений монтажа, а также комплектности;
  • проверка в действии по прямому назначению на обеспечение всех коммуникаций по схеме.

Трубопроводы и системы второстепенного назначения, т. е. не имеющие Ходкость и движителизначения для обеспечения живучести и ходкости судка, как, например, системы сточная, фановая, воздушных и измерительных труб, переговорный трубопровод и другие, могут проверяться и приниматься в этот период окончательно.

Трубопроводы, обслуживающие силовые установки, проверяются одновременно с испытанием последних. Во время ходовых испытаний системы и трубопроводы, в основном, не переводятся на специальные режимы испытаний, а работают по назначению для обслуживания во время работы.

Системы и трубопроводы, проверку которых необходимо производить в ходовых условиях, как, например, система подачи жидкого груза на ходу, трубопроводы охлаждения, масляный, топливный, газовыхлопной, искрогашения главных двигателей, испытываются на отдельных режимах или на режимах, общих с обслуживаемыми механизмами.

Сноски
Sea-Man

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Декабрь, 31, 2020 1891 1
Комментарии
  1. Данил Беломорский
    25.01.2021 в 20:59

    Этими данными можно оперировать на постоянной основе, очень подробно и понятно, тема сама по себе включает обширную информацию, здесь я вижу собраны одни из главных аспектов монтажа трубопровода на судне.

Добавить комментарий

Читайте также

Текст скопирован
Пометки
Избранные статьи
Loading

Здесь будут храниться статьи, сохраненные вами в "Избранном". Статьи сохраняются в cookie, поэтому не удаляйте их.

Статья добавлена в избранное! Перезагрузка...